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原文传递三辊弯板机自动控制系统研究

论文题名：	三辊弯板机自动控制系统研究
关键词：	弯板机;自动控制;加工精度;人机交互
摘要：	板料的滚弯成形是造船、航空、锅炉、化工等行业应用广泛的成形加工方法，目前手动操作弯板机的生产模式存在效率较低，加工精度一致性较差等问题，对弯板工艺过程进行自动控制，是船体板材成形加工自动化的必然趋势。它不仅能大幅度提高弯板工作的生产效率，减轻劳动强度，而且能提高弯板的精度，从而减少装配和矫正的工作量。　　本文以造船厂普遍使用的三辊弯板机为对象，以解决实际生产中人工控制弯板机的不便以及重复工件不能反复自动加工的问题，以实现大型卷板设备的自动化控制为目的，给出了硬件的改造方案，开发出了一套弯板机控制系统。控制系统通过上位机进行实时监控，实现了良好的人机交互控制。在本课题的研究过程中综合运用了材料力学分析、计算机编程以及自动控制等学科的理论和技术，主要的研究内容包括以下几个部分: 　　 (1)完成现有系统硬件改造，既保证现有设备正常使用又增加新功能;根据现有设备的状况和客户提出的具体要求，给出弯板机的改造方案，选择满足生产工艺需要和适合现场环境的设备。　　 (2)通过对弯板机弯板工作过程以及工艺参数的分析，计算出弯板过程中上下辊的受力情况，得出了在弯制过程中，在不发生打滑以及对板材和设备产生损害的前提下，如何通过尽量少的进给次数，弯制出目标板型。　　 (3)通过分析在板材滚弯成形过程中成形半径R与上辊位移量d之间的变化规律，结合实测数据和曲线拟合方法，自动生成加工曲线，再根据R-d关系，得出符合工艺要求的工作辊控制方式。　　最后，在上位机程序的设计上，以LabVIEW作为开发平台，设计各子功能模块，实现弯板加工过程的自动化控制。人机交互上采用了图形化的指示界面、简单的操作方式不但方便工人的学习掌握，也便于以后的升级维护。
作者：	严海文
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	茅云生
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文